設(shè)函數(shù)f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0).若曲線y=f(x)的斜率最小的切線與直線12x+y=6平行,求:
(Ⅰ)a的值;
(Ⅱ)函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
【答案】
分析:(1)先求出導(dǎo)函數(shù)的最小值,最小值與直線12x+y=6的斜率相等建立等式關(guān)系,求出a的值即可;
(2)先求導(dǎo)數(shù)fˊ(x),在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0,解得的區(qū)間就是所求.
解答:解:(Ⅰ)因f(x)=x
2+ax
2-9x-1
所以f'(x)=3x
2+2ax-9=
即當(dāng)x=
時,f'(x)取得最小值
.
因斜率最小的切線與12x+y=6平行,即該切線的斜率為-12,
所以
解得a=±3,由題設(shè)a<0,所以a=-3.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a=-3,因此f(x)=x
3-3x
2-9x-1,f'(x)=3x
2-6x-9=3(x-3(x+1)
令f'(x)=0,解得:x
1=-1,x
2=3.
當(dāng)x∈(-∞,-1)時,f'(x)>0,故f(x)在(-∞,-1)上為增函數(shù);
當(dāng)x∈(-1,3)時,f'(x)<0,故f(x)在(-1,3)上為減函數(shù);
當(dāng)x∈(3,+∞)時,f'(x)>0,故f(x)在(3,+∞)上為增函數(shù).
由此可見,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,-1)和(3,+∞);
單調(diào)遞減區(qū)間為(-1,3).
點評:本小題主要考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,及運用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、一元二次不等式的解法等基礎(chǔ)知識,屬于基礎(chǔ)題.